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      python/网络编程/2-互联网和互联网的组成 | Justin-刘清政的博客
    
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  <h2>python/网络编程/2-互联网和互联网的组成</h2>



  <p class="post-date">2020-10-17</p>
    <!-- 不蒜子统计 -->
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  <article class="post-article">
    <section class="markdown-content"><h1 id="一、互联网的组成-教材版"><a href="#一、互联网的组成-教材版" class="headerlink" title="一、互联网的组成(教材版)"></a>一、互联网的组成(教材版)</h1><p>[<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1gjrnugf54dj30nm0c845o.jpg" alt="150-互联网的组成-拓扑结构.png?x-oss-process=style/watermark"></p>
<p>互联网的拓扑结构非常复杂 ，并且在地理位置上覆盖了全球，从工作方式上看，可以划分为两大块：</p>
<ol>
<li>边缘部分：这部分由所有连接在互联网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信和资源共享。</li>
<li>核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分用来为边缘部分提供服务。</li>
</ol>
<p>注意：<strong>上述分类过于正规，有兴趣深入的同学可以看大学计算机网络的教材，请看我们下述的科普版本。</strong></p>
<h1 id="二、互联网的组成-科普版"><a href="#二、互联网的组成-科普版" class="headerlink" title="二、互联网的组成(科普版)"></a>二、互联网的组成(科普版)</h1><p>说到互联网大家都不陌生，利用互联网打开电脑或手机看新闻、写邮件、逛淘宝、聊微信、看抖音。现代人离开了手机离开了互联网就好像和全世界断了联系，好像已经作为我们身体的一部分了。</p>
<p>区块链号称是是下一代互联网。那么，到底什么是互联网？</p>
<p>作为一个技术老兵，见证互联网的发展，以下是个人对什么是互联网的理解：谈互联网主要就是谈互联网的组成，也就是说明互联网的基础设施的组成。</p>
<p>互联网的基础设施非常庞大，包含硬件、软件两部分。下面我们先来看下当你打开浏览器，输入一个网址比如 &lt;<a href="http://www.taobao.com&gt;" target="_blank" rel="noopener">www.taobao.com&gt;</a> ，几秒钟就看到淘宝首页。这个一个简单的动作，整个互联网到底发送了什么？其实这是一个非常非常复杂的事情。下面是一个简化的过程描述：</p>
<ol>
<li>浏览器检查是否有缓存过域名对应IP地址</li>
<li>如果没有缓存的域名对应的IP，请求域名服务器解析成对应的IP地址（这个过程也非复杂，暂省了）</li>
<li>浏览器建立Socket连接，根据http协议组装get 类型的http header，通过tcp/ip协议发送报文。</li>
<li>tcp/ip协议会通过网络层网卡（wifi或网线）发射信号到家庭里面的路由器，家里的路由器发送信号到电讯厂商的交换机（中间可能会经过很多次的路由）找到目标服务器，服务器也许托管在IDC机房，也许在阿里云VPS，也许在国外。</li>
<li>机房里面会有大型交换机、机柜、专业的精密空调，你要访问的那台IP的服务器就在其中某个机柜中。</li>
<li>在服务器接收到信号后，会根据tcp/ip协议解出http协议头。根据get的请求决定需要返回的数据</li>
<li>在服务器端实际上根据业务还有很复杂的逻辑；服务器后面还有许多台服务器，到底指定那台服务器来处理请求，需要负载均衡设备来完成</li>
<li>要返回的数据是在缓存里面、还是在静态文件中、还是在数据库（如MySQL，Oracle）中</li>
<li>浏览器根据返回的数据，发现有一些静态资源（如CSS，JS，图片等）时有重新发起新的http请求，而这些静态资源文件可能在CDN网络中，请求静态资源的整个过程需需要从第一步重新再走一遍，并且很可能中间经过的交换机，路由过程是不一样的。</li>
</ol>
<p>[<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1gjrnu8s04nj30i90fxju1.jpg" alt="150-互联网和互联网的组成-架构图.png?x-oss-process=style/watermark"></p>
<p>上面的过程是不是比你想象中的复杂呢？其实这只是非常非常简化的过程。在上面的过程中，也许你已经发现了一些名词，比如网卡，路由器，交换机，又比如tcp/ip,域名，http。这些其实就是互联网设施中的一部分，有些也许你听说过，有些也许没有听过。为了方便理解，笔者把互联网的组成分成硬件、软件两类总结如下。</p>
<h2 id="2-1-互联网的硬件组成"><a href="#2-1-互联网的硬件组成" class="headerlink" title="2.1 互联网的硬件组成"></a>2.1 互联网的硬件组成</h2><p>硬件组成主要包括终端设备，主要是联网的个人设备；组成家庭（企业）局域网、城域网、主干网的网络设备；提供内容服务的服务主机设备等。</p>
<ol>
<li>终端设备：电脑（pc，笔记本），移动设备（手机，pad），智能电视，智能家居</li>
<li>网络设备：网卡，网线，水晶头，路由器，家用交换机，防火墙设备，中继器，桥接器</li>
<li>主机设备：IDC机房，机柜，精密空调，负载均衡器，服务器，工作站，小型机、大型机</li>
</ol>
<p>注意：<strong>应该没有列全，想到后再补充</strong></p>
<h2 id="2-2-互联网的软件组成"><a href="#2-2-互联网的软件组成" class="headerlink" title="2.2 互联网的软件组成"></a>2.2 互联网的软件组成</h2><p>互联网的软件非常多，不太好分类，大致分成网络协议类，操作系统类，平台中间件类，应用类。</p>
<ol>
<li>网络协议类，比如互联网的基础协议tcp/ip协议</li>
<li>操作系统类，比如window，linux，macOS，android，iOS</li>
<li>平台中间件类：比如webServer，Nginx，Apache，Tomcat，MySQL等</li>
<li>应用类：比如浏览器，微信，邮箱，游戏等等。</li>
</ol>
<p>注意：<strong>上述四种分类，上三种都是基于协议开发的应用程序，也就说作为开发的我们要想开发上三种应用程序，则必须得了解互联网的基础协议。</strong></p>
<p>[<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1gjrnu0gyyxj30gc076aas.jpg" alt="150-互联网与互联网的组成-常用协议.jpg?x-oss-process=style/watermark"></p>
</section>
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      <ol class="toc-nav"><li class="toc-nav-item toc-nav-level-1"><a class="toc-nav-link" href="#一、互联网的组成-教材版"><span class="toc-nav-text">一、互联网的组成(教材版)</span></a></li><li class="toc-nav-item toc-nav-level-1"><a class="toc-nav-link" href="#二、互联网的组成-科普版"><span class="toc-nav-text">二、互联网的组成(科普版)</span></a><ol class="toc-nav-child"><li class="toc-nav-item toc-nav-level-2"><a class="toc-nav-link" href="#2-1-互联网的硬件组成"><span class="toc-nav-text">2.1 互联网的硬件组成</span></a></li><li class="toc-nav-item toc-nav-level-2"><a class="toc-nav-link" href="#2-2-互联网的软件组成"><span class="toc-nav-text">2.2 互联网的软件组成</span></a></li></ol></li></ol>
    
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